化工原料推广 中国科学院院士为你扫盲甲醇产业链和甲醇经济
专业出黑
文|孔凡涛 来自中国化工报
甲醇就是一个替代角色，做燃料就是替代石油，做原料就是替代化工产品。
记者：甲醇是一种大宗石化产品，以一个产品名字来命名一种经济形态，出发点是什么？
陈俊武：甲醇本身可以作为燃料，又可以作为众多化学品的前身。从化学的角度来看，甲醇非常有特色，所以甲醇经济才引起了人们的重视。特别是天然气发展起来以后，用天然气制甲醇比煤制甲醇要便宜很多，从而使得甲醇经济这个概念更加突出了。总的来说，甲醇就是一个替代角色，做燃料就是替代石油，做原料就是替代化工产品。
记者：甲醇作为燃料或者作为化工原料，是从什么时候开始研究的？
陈俊武：甲醇作为燃料，国外搞得很早，包括美国在内。煤化工应用甲醇最早的应该是甲醇制汽油工艺，也就是MTG。国外很早就有人研究MTG的方案，这个方案是用一种特殊的催化剂把甲醇变成汽油类的东西。之后，大家觉得甲醇本身就可以用来做汽车燃料，跟汽油掺混起来也可以用。在起步阶段，人们倾向于向汽油中掺入低比例的甲醇。
目前山西省的甲醇汽油产业发展最为迅速，加注站由2001年的13座发展到现在的900多座。图为正在加注甲醇汽油的出租车。 （王乐意 摄）
甲醇作为化工原料，也有很多文章。甲醇是一碳化学物，天然气很容易就做成甲醇。而且甲烷、一氧化碳和二氧化碳都是一碳化学物，可以相互转化，工艺上就可以获取有用的甲烷和一氧化碳。无论甲醇最终变成什么化工品，都是从这儿来的，甲醇被重视也是基于此。
甲醇燃料在美国也没有被禁止，只是这个产业慢慢就自动不干了。
世界首套以外购甲醇为原料生产烯烃的MTO工业装置于2013年2月在浙江宁波投入商业运行。
记者：甲醇燃料在国外的推广情况如何？
陈俊武：美国在甲醇燃料方面做过尝试，但从上世纪80年代开始就不怎么推广了。因为用纯甲醇做燃料是一种特殊情况，必须对汽车发动机进行改造，而且是一锤子买卖。后来，人们倾向于向汽油中掺入低比例的甲醇，这个比较灵活。初始阶段由政府大力推广，尤其在美国的西部，推广确实取得一些成效，可进一步推广时又出现了争议。
当时政府有专用的加油站，如果对所有的加油站都推广甲醇汽油，就存在风险。甲醇对人体是有危害的，进入到千家万户老百姓能接触到之后，是很危险的。而且，因为炼油厂不会直接向汽油中掺混甲醇，掺混工序只能在加油站进行，由加油站的员工负责掺混，这使得他们直接接触纯甲醇的几率更大，风险也更大，所以很多人就不主张将甲醇汽油推广到一般的加油站。此外，即使在专用加油站，大家也觉得挺费劲的。当然，甲醇燃料在美国也没有被禁止，只是这个产业慢慢就自动不干了。
世界首套、规模最大的MTO工业示范装置于二○一○年八月在内蒙古包头市建成投产。
记者：推广应用甲醇燃料，对甲醇产业发展是有好处的，拓展了其下游市场。根据您的介绍，是说甲醇燃料在美国的推广就完全止步了吗？
陈俊武：美国有一个甲醇协会站在甲醇行业的角度推广甲醇燃料，后来碰到不能全面推广的情况，一度说是受到石油企业的影响，石油企业要保护其汽油产品，排斥甲醇燃料这个新产品。这个说法我认为并不科学。实际上仔细调查调查，在美国，石油企业只要加油站能赚钱干什么都行，何必抵制你呢？而且，掺入10%或者20%的甲醇影响不了哪个石油企业的生产。
但是，石油企业确实对甲醇的危害充分注意到了。加油站有很多要求，相对严格，包括防爆、防火、防毒等，对甲醇的要求就更多了，所以石油企业觉得比较麻烦。完全说石油企业抵制甲醇燃料，阻碍了甲醇燃料的推广是不对的，不积极不等于抵制。现在，我看到美国的甲醇协会也都放弃推广甲醇燃料了。
在中国推广甲醇燃料是可以的，我主张先借鉴美国的做法。
陕西延长石油180万吨级煤基甲醇制烯烃联合装置首次将MTO和烯烃分离两个单元进行联合布局，有效节约了土地和投资，并实现了能源综合利用。
记者：那您认为在中国适合推广甲醇燃料吗？
陈俊武：在中国推广甲醇燃料是可以的。我主张先借鉴美国的做法，由政府部门比如公运部门统筹，在公共交通车上统一使用。把甲醇燃料分散到千家万户我是反对的，因为中国老百姓在这方面的科学知识比较差，真出了事怎么办，而且一旦出了事，影响范围不会小。
记者：现在国内很多省份都在大力推广甲醇燃料，比如山西。
陈俊武：这是可以理解的。因为山西有煤，能做甲醇，而且也没有中石油、中石化建炼油厂。所以山西发展甲醇燃料产业特别来劲。
记者：但在中国有这样的声音，说甲醇燃料是被石油企业抵制的。事实是否真的如此？
陈俊武：中国石油行业是被垄断的，而甲醇是化工产品，主要也不是几大石油公司生产的。甲醇的来源太多，质量控制管理方面也很麻烦。所以，甲醇作为燃料，在几大石油公司是不太受欢迎的东西。这在国内曾引起了非常大的争议，一直争议到两院院士这一层。
甲醇制汽油（MTG）有一定的前途，但影响面不大；移动床甲醇制丙烯（MTP）技术有前景；甲醇制烯烃（MTO）装置大型化，才有经济性可言；甲醇制芳烃（MTA）从技术上看是可行的。
记者：在中国，除了可以推广甲醇燃料，MTG工艺是否也适合推广？
陈俊武：MTG在中国进行得也比国外晚。该工艺生产的汽油中含烯烃很多，占比30%左右。根据绿色燃料的要求，烯烃是不允许太多的。中国也研究了很多降低烯烃含量的技术，但也没有降到很低。
早些年，新西兰有一个工厂做MTG项目，结果不幸的是开工不久，算账发现赔本，把天然气做成甲醇再做成汽油不合算，所以工厂是半停半开。
MTG工艺最大的优点是，产品中没有硫化物。正是因为这个突出优点，国内有些地方开始上MTG项目。 但是，这种汽油含有均四甲苯，要多用一道工序除掉。另外，MTG尽管有一定的前途，在消除雾霾上有些积极作用，但影响面仅仅在北上广等一线城市，覆盖面不会很大。
记者：现在国内MTO、MTP、MTA项目也比较火热。从技术角度看，这些工艺是否已经成熟？
陈俊武：MTP最早是用固定床反应器，但催化剂的切换再生相当费劲，成本也高。之后有人研究用流化床搞MTP，现在还没有成功。移动床MTP技术现在也在研发中，是有前景的。
MTO有乙烯和丙烯两种产品，后续加工会很麻烦。该工艺只有实现装置大型化，才有经济性可言。而且，MTO需要考虑产业链延伸的问题，产品只是用来做编织袋档次就太低了。但该工艺能够替代石脑油做烯烃还是好的，国内很多炼厂发展千万吨炼油、百万吨乙烯，经过加氢的石油重油硬要制成乙烯并不好。
MTA从技术上看是可行的，但还没到家。陕北华电有一个项目，用的是清华大学的技术。该技术正在进行产业化工作，有待投产后验证。
把甲醇跟国家的原油储备相提并论是错误的。
记者：业内有不少专家学者认为，储备甲醇有利于保障中国煤化工的持续发展。近几年《中国化工报》在这方面也进行了不少报道。对于甲醇国家级储备，您怎么看？
陈俊武：中国科学院的领导曾经找到我，问我对这个问题的看法。我当时的意见很明确，把甲醇跟国家的原油储备相提并论是错误的。因为甲醇能量很低，1立方米甲醇热值只有汽油的2/3，相当于把一个大的储油罐砍掉了1/3，这是损失。而且，如果很多生产甲醇的小厂都往这儿储存，不仅管理困难，质量控制也很困难。所以，我认为，没必要搞国家级的甲醇储存库。
发展甲醇产业，包括煤化工，应该适可而止，不可大搞。
记者：甲醇经济毕竟还是个新生事物，存在问题是必然的，前景更重要。
陈俊武：我建议发展甲醇产业，包括煤化工，应该适可而止，不可大搞。从能源替代的角度看，甲醇不可能大量替代石油，也不需要那么多甲醇。400万吨/年的煤制油项目需要投资500亿元，而2000万吨/年的炼油项目投资不到500亿元。而且，煤气化是项目的关键。煤气化炉太复杂，一个400万吨/年的煤制油项目，气化炉需要20多台，排起来像一段城墙，很庞大，投资大，管理复杂，容易产生停炉事故。
记者：发展甲醇经济在环保上是否也有一些制约？
陈俊武：是的，中国目前是世界上碳排放量最大的国家，超过美国，而经济总量却低于美国，而且，中国的碳排放量还在增多，美国却在降低。因此，现在国家在环保方面的要求比较严。中国的实际情况是煤电领域碳排放量居首位，应该首先减排，但煤化工的碳排放量也不少。所有煤化工项目的碳排放量都很大，解决这个问题需要投入更多的资金。此外，煤化工项目用水很多，也是制约发展的重要因素。煤产地与消费地距离过远、运距过长也是发展的一个大问题。
在我国目前的能源结构中，煤占到70%，仍然是能源主角。但发展煤化工或者甲醇化工引起的问题一定要重视。我只能说，对煤真是爱又爱不起、恨又恨不起。
后记 87岁高龄的陈俊武院士思维敏捷清晰、记忆力惊人，与记者侃侃而谈，既介绍事实又摆明观点。原本1个半小时的采访一再被延长，让记者得到了更多宝贵的采访内容。陈俊武院士真诚地说：“甲醇经济这个概念由来已久，而且还有一些争议，争议里面还涉及我们行业的问题。我今天所说的话，只是一些个人意见。”
陈俊武院士同时表达了对加强煤化工、甲醇经济等领域重大问题研究工作的期待。
（图片除署名外均由李建永、陈香生提供。）
